二合一副产蒸汽氯化氢合成炉运行总结

张同荣，柯 曾

（重庆三阳化工有限公司，重庆 404000）

二合一副产蒸汽氯化氢合成炉运行总结

张同荣，柯 曾

（重庆三阳化工有限公司，重庆 404000）

介绍了二合一副产蒸汽氯化氢合成炉的工艺流程、运行特点及效益分析，实践证明，二合一副产蒸汽炉具有先进性、经济性及实用性。

氯化氢；蒸汽；副产；合成炉

重庆三阳化工有限公司1.5万t/a三氯氢硅工程于2010年6月顺利投产，该工程氯化氢合成工序采用先进的08-50-30型二合一副产蒸汽合成炉，投入后运行平稳，副产蒸汽的压力和流量达到了设计要求，节能效果明显。该炉主体为1台独立设备，配套汽包、预热器和排污罐。该炉采用PLC自动点火系统和DCS远程控制，避免了炉外氢气点火、炉内加氯气反应的传统操作模式，且操作简便，真正实现了现场无人值守，安全可靠，余热利用率高（生产蒸汽能力较大），能够保证生产平稳运行。

1 氯化氢合成工艺流程简述

由氯氢处理工序来的氯气，进入氯气缓冲罐，经过流量调节后，进入氯化氢合成炉底部的燃烧器；由氯氢处理工序来的氢气进入氢气缓冲罐，经过流量调节后，经阻火器进入氯化氢合成炉底部的燃烧器，氯气和氢气在燃烧器里进行混合燃烧生成氯化氢气体，气体向上流经燃烧室，经合成炉蒸汽段换热和上部冷却器冷却后，送往氯化氢干燥或氯化氢吸收制酸工序。

来自外管的软水进入软水贮槽，经多级泵加压至1.2 MPa以上，送至蒸汽发生汽包，软水经过下降管进入合成炉蒸汽发生段与氯化氢气体热交换，回收氯化氢燃烧反应热量，降低氯化氢气体温度，产生压力为0.8~1.4 MPa的蒸汽直接并入蒸汽管网。

2 二合一副产蒸汽炉的特点

目前，国内氯化氢（盐酸）合成炉反应热的利用主要有3种方式，副产高温热水用于溴化锂机组制冷冻水或采暖；低压蒸汽用于一次盐水或其他加热设备；中压蒸汽用于其他加热设备，用途更加广泛。二合一副产蒸汽合成炉利用氯气和氢气燃烧时放出的反应热，并将反应热转变成中压蒸汽。由运行结果可以看出，二合一副产蒸汽炉具有明显的优越性。

（1）二合一副产蒸汽炉蒸汽段为钢制水冷壁炉筒，承受压力比石墨水冷壁贮筒要高得多，因此，所产蒸汽压力最高可达1.4 MPa，并可在0.8~1.4 MPa间任意调节，可以直接并入现有蒸汽管网。

（2）操作控制自动化。自动点火装置由PLC控制；氯气与氢气配比、氯气压力流量、氢气压力流量、蒸汽压力、汽包液位等均由DCS控制并设置了安全连锁。三阳化工的副产蒸汽炉控制部分设置在DCS控制室，现场只设巡检，火焰观测及控制均不在现场，真正实现无人值守。

（3）当系统停车时，二合一副产蒸汽炉连锁停车，各相关阀门按程序控制动作，氯气、氢气切断阀自动关闭，氮气阀自动打开进行充氮保护，同时，蒸汽保护阀自动打开，对合成炉蒸汽段进行保温，其目的是防止燃烧段温度过低而产生冷凝酸腐蚀设备。如果停车时间较长，可充氮置换，然后停保温蒸汽。这些安全连锁的使用，保证了化工生产的安全性，也延长了设备的寿命周期。

（4）因合成炉内火焰温度高达2 000℃，炉体内外温差大，传热系数高，一旦结垢，由于垢层的传热系数小，热量不能及时被冷却水带走，导致炉体温度高，垢层一旦破裂，将会因水的剧烈气化而发生爆炸，所以，副产蒸汽炉应采用软水进行冷却，避免了结垢，从而消除了安全隐患和清洗垢层的费用。

3 效益分析及总结

二合一副产蒸汽合成炉HCl产量为50 t/d，蒸汽产量为30t/d，即1.25t/h，蒸汽价格按150元/t计，全年蒸汽价值为1500000元；副产蒸汽需用1台11 kW的给水泵，按8 000 h，电价为 0.5元/kW·h计，每年消耗电费44 000元；则每年副产蒸汽效益为145.6万元。

在传统的氯化氢合成炉中，采用空气散热或水循环降温来冷却，实现连续生产HCl，这种向大气进行废热排放的冷却方式不仅对环境造成了热污染，而且造成严重的能源浪费。二合一副产蒸汽合成炉的投入使用缓解了全厂蒸汽供给紧张的局面，实现了能源替代，符合国家有关循环经济政策。

Summery on the running of two-in-one hydrochloric acid synthesisfurnace with by-product steam

ZHANG Tong-rong,KE Zeng
(Chongqing Seayo chemical industry Co.,Ltd.,Wanzhou 404000,China)

The process flow and characteristics of two-in-one hydrochloric acid synthesis furnace with byproduct steam were introduced,and its benefits and summery were also analyzed.And the advanced,economical and practical of the technology were proved.

hydrochloric acid;steam;by-product;synthesisfurnace

TQ124.4+2

B

1009－1785(2011)08-0026-02

2011-05-19